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Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura ‘‘Luiz de Queiroz’’
Uso de óleos essenciais e doses de suplemento proteico energético, para bovinos mantidos em pastagens: consumo,
digestibilidade aparente dos nutrientes, parâmetros ruminais e crescimento microbiano
Murilo Garrett Moura Ferreira dos Santos
Tese apresentada para obtenção do título de Doutor em Ciências. Área de concentração: Ciência Animal e Pastagens
Piracicaba 2019
2
Murilo Garrett Moura Ferreira dos Santos Médico Veterinário
Uso de óleos essenciais e doses de suplemento proteico energético, para bovinos mantidos em pastagens: consumo, digestibilidade aparente dos
nutrientes, parâmetros ruminais e crescimento microbiano
versão revisada de acordo com a resolução CoPGr 6018 de 2011
Orientador: Prof. Dr. FLÁVIO AUGUSTO PORTELA SANTOS
Tese apresentada para obtenção do título de Doutor em Ciências. Área de concentração: Ciência Animal e Pastagens
Piracicaba 2019
2
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação
DIVISÃO DE BIBLIOTECA – DIBD/ESALQ/USP
Santos, Murilo Garrett Moura Ferrreira dos
Uso de óleos essenciais e doses de suplemento proteico energético para bovinos mantidos em pastagens: consumo, digestibilidade aparente dos nutrientes, parâmetros ruminais e crescimento microbiano / Murilo Garrett Moura Ferreira dos Santos. - - versão revisada de acordo com a resolução CoPGr 6018 de 2011. - - Piracicaba, 2019.
63 p.
Tese (Doutorado) - - USP / Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”.
1. Forragem tropical 2. Suplementação a pasto 3. Promotores de crescimento 4. Metabolismo I. Título
3
A Ari Crispiniano Ferreira dos Santos e a Maria Moura Santos, meus pais e a meus irmãos Mauricio Kit e Maria Lizzia
Dedico
4
AGRADECIMENTOS
À Deus, por ter me dado o dom da vida e ter me guiado para mais um sonho
realizado.
Agradeço aos meus pais, Ari Crispiniano Santos e Maria Moura Santos, por
todo amor, carinho educação, por sempre acreditarem em mim, pela educação e
felicidade, por toda torcida, incentivo e todo esforço para proporcionar o caminho e a
realização deste sonho. Vocês são a base deste sonho.
Aos meus irmãos, Maria Lizzia e Mauricio Kit, por toda a torcida, toda
admiração e todo amor que nenhuma distância é capaz de superar. Que sejamos
sempre companheiros e felizes sempre perto um do outro.
À Anesita e todos os demais familiares pela admiração, carinho, apoio e
torcida.
À Débora agradeço pela admiração, carinho, apoio e pelo incentivo.
À Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” (ESALQ/USP) por me
proporcionar um excelente treinamento acadêmico e, me capacitar para que eu
possa continuar meu desenvolvimento profissional.
Ao Prof. Flávio Augusto Portela Santos pela orientação e amizade, por ter
acreditado e aceitado esse desafio.
Aos amigos Pedro, Carol e ao Beto, João e familia pelas conversas,
conselhos e ajuda, que me auxiliaram no desenvolvimento deste projeto.
Aos meus colaboradores e amigos do Nutribov - Diogo Fleury, Camila, Titanik,
Erika, Mauricio, Andres, Ludmila, Anzol por terem me ajudado durante a execução
deste trabalho.
Aos funcionários de todo o Departamento de Zootecnia, principalmente ao
Cesar e a Sandra.
A todos os funcionários da fazenda Caçadinha/MS e do centro de inovação e
pesquisa da DSM, por ter me acolhido durante um ano, por ter me ajudado durante
todo o experimento de campo, em especial ao Josivaldo e a Bruna. À empresa
DSM/Tortuga pela confiança do trabalho desenvolvido na fazenda e pela parceria.
Ao CNPq/CAPES, pela concessão da bolsa de estudos.
E a todos que contribuíram direta e indiretamente na realização deste
trabalho.
5
SUMÁRIO
RESUMO…………………………………………………..........………….........................6
ABSTRACT………………………………………………………….……………................8
1. INTRODUÇÃO GERAL.............………………………………………………............11
Referências................................................................................................................12
2 DOSES DE MISTURA DE ÓLEOS ESSÊNCIAIS NO SUPLEMENTO PROTEICO-
ENERGÉTICO (0,3% DO PC) PARA BOVINOS MANTIDOS EM PASTEJO DE
CAPIM TROPICAL.....................................................................................................15
RESUMO....................................................................................................................15
ABSTRACT................................................................................................................15
2.1 INTRODUÇÃO.................................................................................................16
2.2 MATERIAIS E MÉTODOS...............................................................................17
2.3 RESULTADOS................................................................................................21
2.4 DISCUSSÃO...................................................................................................22
2.5 CONCLUSÃO..................................................................................................25
REFERÊNCIAS.........................................................................................................25
ANEXOS....................................................................................................................32
3 INTERAÇÕES ENTRE ADITIVOS (MONENSINA SÓDICA X MISTURA DE
ÓLEOS ESSENCIAIS COMBINADO COM α-AMILASE) E DOSES DE
SUPLEMENTO (1,0 X 1,5% DO PV) PARA BOVINOS TERMINADOS EM
PASTAGENS.............................................................................................................39
RESUMO....................................................................................................................39
ABSTRACT................................................................................................................40
3.1 INTRODUÇÃO................................................................................................41
3.2 MATERIAIS E MÉTODOS..............................................................................43
3.3 RESULTADOS................................................................................................47
3.4 DISCUSSÃO...................................................................................................48
3.5 CONCLUSÃO..................................................................................................52
REFERÊNCIAS.........................................................................................................52
ANEXOS...................................................................................................................59
6
RESUMO
Uso de óleos essenciais e doses de suplemento proteico energético, para bovinos mantidos em pastagens: consumo, digestibilidade aparente dos
nutrientes, parâmetros ruminais e crescimento microbiano
A inclusão de óleos essenciais em suplementos concentrados de bovinos de corte recriados e terminados em pastejo pode melhorar a eficiência da fermentação ruminal, devido às suas propriedades antimicrobianas e terapêuticas. Dois experimentos foram conduzidos para investigar a inclusão de uma mistura de óleos essenciais (MOE; Crina ®) composta por Timol, Eugenol, Vanilina e Limoneno sobre o consumo de forragem e total, digestibilidade aparente dos nutrientes, parâmetros ruminais e o crescimento microbiano. Para a realização do do Experimento 1, 12 bovinos machos não castrados, da raça Nelore com 436 ± 34,14 kg de peso corporal inicial médio (PCI) foram distribuídos em três Quadrados Latinos 4 X 4. Foram avaliadas doses da MOE e os tratamentos consistuídos por: Controle (0 mg), 100 mg, 200 mg e 400 mg de MOE para cada 100 kg peso corporal (PC). Todos os animais receberam suplemento proteico-energético na dose de 0,3% do PC (matéria natural) com os respectivos tratamentos. Os animais foram alocados em um piquete de 2,2 ha de Brachiaria brizantha cv. Xaraés, sob lotação contínua. No Experimento 2, foram utilizados oito bovinos, machos não castrados da raça Nelore com 481,8 ± 28,2 kg de PCI, dispostos em 2 Quadrados Latinos 4 X 4. Foram avaliados 2 aditivos, monensina sódica (Rumensin®) e MOE+AM (Crina® combinado com α-amilase) para bovinos na fase de terminação em pasto com dois níveis de suplementação (1% x 1,5% do PC). Os tratamentos testados foram: T1) monensina + 1% do PC; T2) monensina + 1,5% do PC; T3) MOE+AM + 1,0% do PC; T4) MOE+AM + 1,5% do PC de suplemento proteico-energético. Os animais foram alocados em um piquete de 2.2 ha de Brachiaria brizantha cv. Xaraés, sob lotação contínua. As análises estatísticas foram conduzidas com a utilização do programa estatístico SAS. No Experimento 1 a inclusão de doses da MOE na dieta não afetou (P>0,10) o consumo e a digestibilidade aparente dos nutrientes, a concentração de AGCC totais, as proporções molares de acetato, propionato, butirato, isobutirato, isovalerato, a relação acetato:propionato e a concentração de N-NH3 no fluido ruminal. Houve efeito linear positivo de doses crescentes da MOE na dieta sobre o pH ruminal e efeito quadrático na proporção molar de valerato. A inclusão de doses de MOE na dieta também não afetou (P>0,10) o N ingerido, N excretado (fezes), N absorvido e a síntese microbiana em bovinos mantidos em pastagens tropicais suplementados com suplemento proteico-energético na dose de 0,3% do PC. No Experimento 2, houve interação entre aditivo e nível de suplemento para todas as variaveis de consumo (kg e %PC) avaliadas (P
7
molar de AGCC e maior proporção molar de C2 que a monensina (P
8
ABSTRACT
Use of essential oils and dose of protein energy supplement for grazing cattle: intake, apparent digestibility of nutrients, ruminal parameters and microbial
growth
The inclusion of essential oils in supplements for growing and finishing grazing cattle can improve the efficiency of ruminal fermentation due to its antimicrobial and therapeutic properties. Two experiments were conducted to investigate the effects of of the inclusion of a mixture of essential oils (EOM; Crina®) composed of Timol, Eugenol, Vanillin and Limonene in supplements for grazing beef cattle on forage intake, total dry matter intake, apparent digestibility of nutrients, ruminal parameters and microbial growth. In Experiment 1, twelve Nellore bulls with IBW of 436 ± 34.14 kg were alloted to three 4 X 4 Latin Squares. Four doses of EOM were evaluated: Controll (0 mg), 100 mg, 200 mg e 400 mg for every 100 kg of body weight (BW). All the animals were fed an energy-protein supplement at 0.3% BW (AF). The animals grazed a 2.2 ha paddock of Brachiaria brizantha cv. Xaraés, under continuous stocking. In Experiment 2, eight Nellore bulls with IBW of 481.8 ± 28.2 kg, were allotted to two 4 x 4 Latin Squares. Two feed additives, monensin (MON; Rumensin®) and a mixture of essential oil (EOM+AM; Crina® combined with exogenous α-amylase), were compared for grazing cattle fed an energy-protein supplement at 1.0 or 1.5% of BW (AF). Treatments were: MON+1%, M+1.5%, EOM+1.0% and EOM+1.5%. The animals grazed a 2.2 ha paddock of Brachiaria brizantha cv. Xaraés, under continuous stocking. Statistical analyzes were performed using the SAS statistical program. In Experiment 1, doses of EOM had no effect (P>0.10) on DMI, apparent digestiibility of nutrientes, ruminal concentration of SCFA, molar concentrations of acetate, propionate, butirate, isobutirate, isovalerate, the C2:C3 ratio and on the rumen concentration of N-NH3. There was a positive linear effect (P
9
however, the monensin effect occurred only when combined with supplement fed at 1.0% of BW. The EOM+AM increased (P0.10) on those parameters.
Keywords: Tropical forrages; Suplementation; Performance enhancer; Metabolism
10
11
1. INTRODUÇÃO GERAL
No intuito de aumentar a produtividade dos animais, abater animais jovens,
com maior peso de carcaça, acabamento de gordura desejável e ao mesmo tempo,
mitigar a produção de gases do efeito estufa oriundos da fermentação ruminal,
práticas como manejo adequado das pastagens, suplementação com concentrado e
uso de aditivos vêm sendo aplicadas de forma crescente por produtores nacionais.
Para melhorar a eficiência e o desempenho animal em sistemas de pastejo, os
produtores têm adotado cada vez mais a recria intensiva e terminação a pasto com
alimentos concentrados, em níveis que variam normalmente de 0,3% a 2,0% do PC
(base seca) (PAULINO et al., 2006, BOMFIM et al., 2001; REIS et al., 2011;
SIQUEIRA et al., 2013; RESENDE et al., 2014; PEREIRA et al., 2017).
Devido às novas pressões regulatórias, o uso de antibióticos, seja como
melhoradores de desempenho, seja como anticoccidianos, apresentam cada dia
mais restrições. No caso dos ruminantes, o uso de ionóforos como promotores de
crescimento foi banido pela União Europeia. Dessa forma, o uso de alternativas que
modulem a fermentação no rúmen e a saúde intestinal vêm sendo estudadas. A
primeira geração de substitutos foram as leveduras e probióticos bacterianos. Uma
segunda geração são os óleos essenciais (OE), que podem ser usados isolados ou
em sinergia, conferindo-lhes diferentes modos de ação, dificultando um possível
aparecimento de resistência bacteriana (ACAMOVIC & BROOKER, 2005).
Os primeiros dados com OE como moduladores da fermentação ruminal foram
descritos na década de 50 (CRANE et al., 1957) quando foram demonstrados os
efeitos dos OE sobre a fermentação ruminal, verificando que alguns desses óleos
eram capazes de reduzir a formação de metano. Em diversos estudos “in vitro”
(MCINTOSH et al., 2003; CASTILLEJOS et al., 2006) foi reportado o efeito positivo
da MOE (CRINA® Ruminants, DSM Nutritional Products Ltd., Suíça) na redução da
degradação ruminal da proteína, especialmente na deaminação de aminoácidos. O
mesmo também tem sido observado em estudos “in vivo” (MOLERO et al., 2004;
NEWBOLD et al. 2004; YANG et al., 2010; GERACI et al., 2012; MESCHIATTI et al.,
2016) os quais demonstraram a redução na concentração ruminal de N-NH3 com
suplementação de MOE (CRINA® Ruminants, DSM Nutritional Products Ltd., Suíça)
em combinação com amilase em comparação com monensina.
12
De acordo com Beauchemin & Mcginn et al. (2006), a inclusão de MOE em
dietas para gado de corte confinado não teve efeito no consumo de MS em
comparação com controle sem aditivo. Newbold et al. (2004) reportaram redução na
deaminação de aminoácidos em ovinos que foram confinados. Mcintosh et al.
(2003) observaram inibição das bactérias hiper produtoras de amônia, enquanto
Coneglian et al. (2009) relataram aumento do pH ruminal em dieta com teor alto de
grãos
Desta forma, o objetivo deste trabalho foi utilizar duas estratégias a fim de
investigar a inclusão da MOE (Crina®) em dietas para bovinos de corte. No
Exerimento 1 foram avaliadas doses da MOE no suplemento proteico-energético
para bovinos mantidos em pastagem tropical durante a recria, enquanto no
Experimento 2 foi avaliada a interação entre fonte de aditivo (monensina x MOE) e
nível de suplementação proteico-energética (1,0 x 1,5% do PC) para bovinos
mantidos em pastagens durante a terminação. Em ambos, foi realizada a avaliacão
de consumo, digestibilidade aparente dos nutrientes, parâmetros ruminais, eficiência
microbiana e crescimento microbiano.
Referências
ACAMOVIC, T.; BROOKER, J. D. 2005. Biochemistry of plant secondary metabolites and their effects in animals. The proceedings of the Nutrition Society, Cambridge, v. 64, n. 3, p. 403-412.
BEAUCHEMIN, K.A., MCGINN, S.M., 2006. Methane emissions from beef cattle: effects of fumaric acid, essential oil, and canola oil. Journal of Animal Science.84, 1489–1496.
BONFIM, M.A.D.; REZENDE, C.A.P.; PAIVA, P.C.A.; ANDRADE, I.F.; MUNIZ, J.A.; SILVA, A.R.P. 2001. Níveis de concentrado na terminação de novilhos holandês x zebu suplementados a pasto na estação seca Ciênc. agrotec., Lavras, v.25, n.6, p.1457-1466.
CASTILLEJOS, L., S. CALSAMIGLIA, ET AL. 2006. Effect of essential oil active compounds on rúmen microbial fermentation and nutrient flow in in vitro systems. Journal of Dairy Science 89(7): 2649-2658.
CONEGLIAN, S. M. 2009. Uso de óleos essenciais de mamona e caju em dietas de bovinos. Tese (Doutorado em Zootecnia) - Universidade Estadual de Maringá, Maringá, Paraná, Brasil, 101f.
13
CRANE, A.; NELSON, W. O.; BROWN, R. E. 1957. Effects of d-limonene and alfa-d-pinene on in-vitro carbohydrate dissimilation and methane formation by rúmen bacteria. Journal of Dairy Science, Champaing, v. 40, n. 10, p. 1317-1323.
GERACI, J. L.; GARCIARENA, A. D.; GAGLIOSTRO, G. A.; BEAUCHEMIN, K. A.; COLOMBATTO, D. 2012. Plants extract containing cinnamaldehyde, eugenol and capsicum oleoresin added to feedlot cattle diets: Ruminal environment, short term intake pattern and animal performance. Animal Feed Science and Technology, v.176, p.123-130.
MCINTOSH, WILLIAMS, P., LOSA, R., WALLACE, R.J., BEEVER, D.A., NEWBOLD, C.J., 2003. Effects of essential oils on ruminal microorganisms and their protein metabolism. Applied and Environmental Microbiology. 69, 5011–5014.
MESCHIATTI, M. A. P. PELLARIN, L. A., BATALHA, C. D. A., ACEDO, T. S., TAMASSIA, L. F. M., CORTINHAS, C. S., GOUVEA, V. N. D., SANTOS, F. A. P., DOREA J. R. 2016. Effects of essential oils and exogenous enzymes on intake, digestibility, and rumen fermentation in finishing Nellore cattle. Journal of Animal Science, Volume 94, Issue suppl 5, Oct 2016, Pages 759.
MOLERO, R., IBARA, M., CALSAMIGLIA, S., FERRET, A., LOSA, R., 2004. Effects of a specific blend of essential oil compounds on dry matter and crude protein degradability in heifers fed diets with different forage to concentrate ratios. Animal Feed Science and Technology 114, 91–104
NEWBOLD, C.J., MCINTOSH, F.M., WILLIAMS, P., LOSA, R., WALLACE, R.J., 2004. Effects of a specific blend of essential oil compounds on rúmen fermentation. Animal Feed Science and Technology. 114, 105–112.
PAULINO, M.F.; DETMANN, E. E VALADARES FILHO, S.C. 2006. Suplementação animal em pasto: energética ou proteica? In: Simpósio sobre Manejo Estratégico da Pastagem, 3, 2006, Viçosa. Anais... Universidade Federal de Viçosa. Viçosa. pp. 359-392.
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REIS, R. A.; OLIVEIRA, A. A.; SIQUEIRA, G. R.; GATTO, E. Semi – confinamento para produção intensiva de bovinos de corte. 2011. I SIMBOV – I Simpósio Matogrossense de bovinocultura de corte
RESENDE F. D.; MORETTI M. H.; NETO J. A. A.; LIMA B. S.; SIQUEIRA G. R. 2014. Nível de oferta de suplemento na terminação de bovinos a pasto. VI Congresso Latino-Americano de Nutrição Animal, Estância de São Pedro, SP. CBNA
SIQUEIRA, G.R.; MORETTI, M. H; FERNANDES, R.M.; ROTH, M.T.P.; RESENDE, F.D.; JUNIOR, A.I.S. 2013. Associação pasto-confinamento na produção intensiva de carne bovina Anais... II SIMBOV – II Simpósio Matogrossense de bovinocultura de corte.
14
YANG, W.Z., BENCHAAR, C., AMETAJ, B.N., BEAUCHEMIN, K.A., 2010. Dose response to eugenol supplementation in growing beef cattle, ruminal fermentationand intestinal digestion. Animal Feed Science and Technology 158, 57–64.
15
2 DOSES DE MISTURA DE ÓLEOS ESSÊNCIAiS NO SUPLEMENTO PROTEICO-ENERGÉTICO (0,3% DO PC) PARA BOVINOS MANTIDOS EM PASTEJO DE CAPIM TROPICAL
Resumo
O objetivo deste estudo foi investigar a inclusão de uma mistura de óleos essenciais (MOE; Crina ®) composta por Timol, Eugenol, Vanilina e Limoneno sobre o consumo de forragem e total, digestibilidade aparente dos nutrientes, parâmetros ruminais e o crescimento microbiano. Foram utilizados 12 bovinos machos não castrados, da raça Nelore com 436 ± 34,14 kg de peso corporal inicial médio (PCI) distribuídos em três Quadrados Latinos 4 X 4. Foram avaliadas doses da MOE constituindo os seguintes tratamentos: Controle (0 mg), 100 mg, 200 mg e 400 mg de MOE para cada 100 kg peso corporal (PC). Todos os animais receberam suplemento proteico-energético na dose de 0,3% do PC (matéria natural) com os respectivos tratamentos. Os animais foram alocados em um piquete de 2,2 ha de Brachiaria brizantha cv. Xaraés, sob lotação contínua. As análises estatísticas foram conduzidas com a utilização do programa estatístico SAS. A inclusão de doses da MOE na dieta não afetou (P>0,10) o consumo e a digestibilidade aparente dos nutrientes, a concentração de AGCC totais, as proporções molares de acetato, propionato, butirato, isobutirato, isovalerato, a relação acetato:propionato e a concentração de N-NH3 no fluido ruminal. Houve efeito linear positivo (P0.10) on DMI, apparent digestiibility of nutrientes, ruminal concentration of SCFA, molar concentrations of acetate, propionate, butirate, isobutirate, isovalerate, the C2:C3 ratio and on the rumen concentration of N-NH3. There was a positive linear
16
effect (P
17
dietas para gado de corte confinado não teve efeito no consumo de MS em
comparação com controle sem aditivo (BEAUCHEMIN & MCGINN et al. 2006),
reduziu a deaminação de aminoácidos em ovinos confinados (NEWBOLD et
al.,2004), causou inibição das bactérias hiper produtoras de amônia (MCINTOSH et
al., 2003) e aumentou o pH ruminal em dieta com teor alto de grãos (CONEGLIAN et
al., 2009), Porém dados sobre OE para bovinos em pastagens são escassos na
literatura.
A hipotese deste trabalho é que existe uma dose ótima da MOE (Crina ®) para
bovinos em pastejo suplementados diariamente com 0,3% PC de suplemento
proteico-energético, a qual otimizaria a fermentação ruminal, a digestibilidade dos
nutrientes e o metabolismo de N, sem deprimir o consumo de forragens. Desta
forma, objetivou-se avaliar o efeito de doses de uma MOE (Crina ®) no suplemento
proteico-energético para bovinos mantidos em pastagem tropical durante a
terminação, sobre o consumo, digestibilidade aparente dos nutrientes, os parâmetros
ruminais, e a eficiência e crescimento microbiano.
2.2 MATERIAL E MÉTODOS
O projeto obteve parecer favorável da comissão de Ética no Uso de Animais
(CEUA), da Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura “Luiz de
Queiroz”, protocolo 201751097119 ESALQ/USP.
O experimento foi conduzido nas instalações do Centro de Pesquisa da DSM
na fazenda Caçadinha, localizada no município de Rio Brilhante/MS, durante 80
dias, no período de março a junho de 2015. A área experimental era constituída por
um piquete de 2,2 ha, formado com Brachiaria brizantha cv. Xaraés, manejada sob
lotação contínua.
Foram utilizados 12 machos,com 19 meses de idade, não castrados, da raça
Nelore com peso corporal inicial médio de 436 ± 34,14 kg, com cânulas no rúmen.
Os animais foram submetidos aos protocolos sanitários de rotina do Centro de
Pesquisa da DSM como vacinações e controle de ectoparasitas e endoparasitas. Os
animais foram previamente suplementados nos períodos de seca e águas que
antecederam este estudo.
Os tratamentos consistiram de doses de uma (MOE): Controle (0 mg), 100
mg, 200 mg e 400 mg para cada 100 kg peso corporal (PC), adicionada ao
suplemento comercial (Fosbovi® Proteico-Energético 25) com 67,5% de NDT, 25%
18
de PB, sendo 67,5% da PB representada por nitrogênio não proteico (NNP). A MOE
continha Timol, Eugenol, Vanilina e Limoneno (CRINA® Ruminants, DSM Nutritional
Products Ltd). O suplemento foi previamente pesado e administrado diretamente no
rúmen do animal, via fístula ruminal, na dose de 0,3% PC (matéria natural),
diariamente as 10:00 horas da manhã, a fim de garantir o consumo total da dose de
aditivo de cada tratamento. O experimento teve quatro períodos de 20 dias,
totalizando 80 dias. Cada período foi constituído de 12 dias de adaptação e oito dias
de coletas. Os animais foram pesados no ínicio de cada período para ajuste da
quantidade diária de suplemento.
A área de pastagem recebeu uma única aplicação de 60 kg N ha-1 (via ureia)
em 12 de março de 2015. As alturas do dossel pastejado foram tomadas em 20
pontos distintos ao longo da maior diagonal do piquete, com o uso de transparência
e régua graduada em centímetros no 1° dia de cada período (FAGUNDES, 1999).
A massa de forragem foi estimada no 1° dia de cada período pelo método
destrutivo, através do corte da planta a 3 cm do nível do solo, em 4 pontos do
piquete, com utilização de moldura de 0,25 m x 0,25 m. As quatro amostras foram
tomadas em pontos onde a altura de cada uma correspondia à altura média do
dossel. As quatro amostras colhidas foram compostas, pesadas in natura e duas sub
amostras de aproximadamente 300 g foram retiradas, uma para a determinação da
matéria seca (MS) total e a outra para a determinação da composição morfológica,
sendo estas últimas separadas em lâmina foliar, colmo (inclui bainha) e material
senescente. As amostras foram secas em estufa a 55ºC por 72 horas.
Para fins de análises bromatológicas, amostras do suplemento coletadas
durante cada batida e compostas em uma única amostra e amostras do pastejo
simulado, coletadas nos dias 1°, 7° e 14° de cada período também compostas em
uma única amostra por período, foram secas em estufa a 55ºC por 72 horas, moídas
com peneira de malha de 1 mm (moinho tipo Willey) e analisadas para Matéria seca
(MS) , matéria mineral (MM), extrato etéreo (EE) segundo a AOAC (1990). O teor de
proteína bruta (PB) foi obtido mediante combustão das amostras segundo o método
Dumas, utilizando-se um auto-analizador de nitrogênio (LECO) (WILES et al., 1998).
A fibra em detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (FDA) e lignina foram
determinadas segundo Van soest (1991), utilizando amilase termoestável (somente
para as amostras do suplemento) e sulfito de sódio. O N-FDN e o N-FDA foram
determinados por método macro Kjeldahl (AOAC, 1990) após digestão das amostras
19
em solução detergente neutra e ácida (VAN SOEST et al., 1991). As amostras de
forragens foram analisadas para nitrogênio solúvel (KRISHNAMOORTHY et al.,
1982) e para nitrogênio não proteico (NNP) (LICITRA et al., 1996) para o
fracionamento de proteínas de acordo com o CNCPS (SNIFFEN et al., 1992).
Nas Tabelas 1 e 2 são apresentados os dados descritivos da pastagem
utilizada. Com base nos dados das Tabelas 1 e 2 fica demonstrado que os animais
foram mantidos em pastagem de gramínea tropical bem manejada, com oferta de
forragem e com composição morfológica favoráveis à colheita eficiente da forragem
e com teores altos de PB, médios de FDN e baixos de lignina, que favorecem o
processo de digestão de FDN no rúmen.
Todos os fatores mencionados acima criam condições favoráveis ao consumo
elevado de forragem pelos animais em pastejo (da SILVA et al., 2006; SANTOS et
al., 2014; NRBC, 2016). A oferta de forragem adequada foi mantida ao longo de todo
o período experimental. A principal alteração qualitativa observada foi a redução das
frações proteicas solúveis A e B1 e aumento das frações não solúveis e de média e
lenta degradação ruminal B2 e B3 em função do tempo.
A ingestão de forragem foi calculada a partir da excreção fecal total e da
digestibilidade dos alimentos. Durante os 17 primeiros dias de cada período, óxido
de cromo previamente pesado em cápsulas de papel (5g cada cápsula) foi inserido
no rúmen dos animais logo após o fornecimento do suplemento pela manhã
(10h00min) e novamente à tarde (17h00min ). As amostras fecais foram coletadas
entre o 13º e o 17º dia de cada período, duas vezes por dia (10h00min e 17h00min)
diretamente do reto dos animais (150 g por coleta) e congeladas à -20ºC.
Posteriormente, as amostras foram descongeladas, compostas por animal e período,
secas em estufa a 55ºC por 72 horas, e moídas com peneira de malha de 1 mm
(moinho tipo Willey).
As amostras de fezes foram analisadas para matéria seca (MS) segundo a
AOAC (1990). O teor de proteína bruta (PB) foi obtido mediante combustão das
amostras segundo o método Dumas, utilizando-se um auto-analizador de nitrogênio
(LECO) (WILES et al., 1998). A fibra em detergente neutro (FDN) foi determinada
segundo Van Soest et al. (1991), em equipamento analisador de fibra Ankom200®
utilizando amilase termoestável e sulfito de sódio.
20
As digestibilidades aparentes da MS, MO, PB e FDN das dietas foram
estimadas utilizando os valores individuais de consumo, excreção fecal total e da
concentração dos nutrientes nos alimentos e fezes.
As análises de cromo foram realizadas no laboratório multiusuário em
produção vegetal do Departamento de Produção Vegetal da ESALQ/USP. As
amostras foram irradiadas usando o espectrômetro de fluorescência de raios X por
dispersão de energia (modelo EDX-720 Shimadzu) de acordo com Wastowski et al.
(2010).
A excreção fecal total com o marcador externo foi calculada dividindo a
quantidade do marcador administrado pela concentração do marcador nas fezes.
Para a determinação de consumo de forragem foi utilizado o marcador interno FDNi.
A contribuição fecal proveniente do concentrado foi determinada como sendo a
quantidade de concentrado oferecida no período da avaliação, multiplicada por sua
indigestibilidade. Do valor obtido da excreção fecal total foi descontada a
contribuição do concentrado e o valor obtido foi dividido pelo resíduo indigestível das
fezes (FDNi). O FDNi foi determinado de acordo com Krizsan & Huhtanen (2013).
No 18° dia foram realizadas as coletas de urina, obtendo-se amostras “spot”
durante micção espontânea dos animais, aproximadamente quatro horas após o
fornecimento dos suplementos, para determinação dos derivados de purina e cálculo
da síntese microbiana. As sub-amostras de urina (10 mL) foram acidificadas (pH
21
congelada a -20ºC para análises posteriores de AGCC. Ao término do período
experimental as amostras de fluido ruminal foram descongeladas à temperatura
ambiente, centrifugadas (15.000 g, 4ºC, 30 min) e analisados para AGCC utilizando
cromatografia gasosa (PALMQUIST, CONRAD, 1971) e N-NH3 por colorimetria, pelo
método de reação hipoclorito-fenol, segundo método proposto por Chaney e
Marbach (1962).
As análises de purina foram realizadas pelo laboratório de Bioquímica e
Fisiologia Animal da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade
de São Paulo (FMVZ/USP). As análises das concentrações dos parâmetros
Creatinina e Ácido Úrico foram realizadas por meio de kits comerciais (Bioclin® e
CELM®) que utilizam método enzimático colorimétrico de ponto final e cinético,
sendo a leitura realizada em analisador automático de bioquímica (Sistema de
Bioquímica Automático SBA-200 - CELM®). A análise das concentrações do
parâmetro Alantoína foram realizadas por meio de metodologia descrita por Young
and Conway (1942), citada por Chen e Gomes (1992).
Para cálculos de síntese microbiana, a concentração de creatinina foi utilizada
para estimar o volume total de urina. Após o cálculo de volume urinário e tendo as
concentrações de alantoína e ácido úrico, foi calculada a excreção diária de
derivados de purina de acordo com Chen e Gomes (1992).
O delineamento experimental utilizado foi o quadrado latino triplo 4 x 4, com 3
animais por tratamento por período. Todas as variáveis foram analisadas pelo PROC
MIXED do pacote estatístico STATISCAL ANALYSIS SYSTEM – SAS (2003),
adotando-se as características do modelo específico para cada variável. As médias
foram calculadas pelo LSMEANS e o efeito do tratamento foi avaliado pelos
contrastes polinomiais ortogonais (avaliação dos efeitos lineares, quadráticos e
cúbicos) considerando nível de significância a 10%. Obrigatoriamente, todos os
conjuntos de dados foram testados antes da análise geral final com a intenção de
assegurar que todas as premissas testadas da análise de variância (aditividades do
modelo, independência dos erros, normalidade dos dados e homocedasticidade)
estivessem sendo respeitadas.
2.3 RESULTADOS
A suplementação com MOE não teve efeito (P>0,10) sobre o consumo e a
digestibilidade aparente da MS, MO, FDN e PB da dieta (Tabela 3).
22
Na Tabela 4 são apresentados os dados de fermentação ruminal. A
suplementação com MOE não teve efeito (P>0,10) sobre a concentração de AGCC
totais, sobre as proporções molares de acetato, propionato, butirato, isobutirato,
isovalerato, relação C2:C3 e sobre a concentração de N-NH3 no rúmen. Houve efeito
quadrático (P
23
Diversos autores têm relatado ausência de efeito de MOE (CRINA® Ruminants,
DSM Nutritional Products Ltd., Suíça) sobre o CMS de bovinos confinados
(BEAUCHEMIN & McGINN, 2006; BENCHAAR et al. 2006; MEYER et al., 2009).
Outros estudos também observaram que tanto o OE e a MOE não afetaram o CMS
de bovinos tais como eugenol (YANG et al., 2010b) e timol ou cinemaldeído (VAKILI
et al., 2013; KORRAMI et al., 2015). Nas comparações com OE ou MOE a
monensina normalmente reduz o CMS de bovinos em confinamento (MEYER et al.,
2009; CHAGAS et al., 2012a; MESCHIATTI et al. 2016). Dados sobre OE para
bovinos em pastagens são escassos na literatura. Tomkins et al. (2015) não
observaram efeito de MOE (CRINA® Ruminants, DSM Nutritional Products Ltd.,
Suíça) no consumo de bovinos alimentados com feno de gramínea (Rhodes) de
média a baixa qualidade, assim como relatado no presente estudo (Tabela 3) com
bovinos mantidos em pastagens de Brachiaria brizantha cv. Xaraés. Em virtude da
ausência de efeito de doses da MOE no CMS e dos animais terem pastejados em
grupo a mesma área de pasto, o consumo de nutrientes também não diferiu entre os
tratamentos.
A ausência de efeito de MOE na digestibilidade dos nutrientes no presente
estudo também tem sido observada por outros pesquisadores. No estudo de
metabolismo com bovinos canulados no rúmen, Meschiatti et al. (2016) reportaram
ausência de efeito de MOE (CRINA® Ruminants, DSM Nutritional Products Ltd.,
Suíça) na digestibilidade da MS da dieta em comparação com monensina. Chagas et
al. (2012a) não observaram efeito negativo de MOE (ácido ricinoleico + ácido
anacárdico; ESSENTIAL®) assim como Khorrami et al. (2015) não observaram
efeito negativo de timol e de cinamaldeído na digestibilidade dos nutrientes no trato
digestivo total. Yang et al. (2010b) não reportaram efeito negativo de Eugenol na
degradação ruminal e digestibilidade aparente no trato digestivo total da MO e do
amido. Entretanto, a digestibilidade da FDN foi reduzida linearmente por níveis
crescentes de Eugenol. Beauchemin & McGinn (2006) relataram efeito negativo de
MOE (CRINA® Ruminants, DSM Nutritional Products Ltd., Suíça) na digestibilidade
de nutrientes no trato digestivo total de bovinos. Yang et al. (2010a) relataram efeito
negativo de níveis altos (>400mg/d) de cinamaldeído na digestibilidade da MO, FDN
e N tanto no rúmen quanto no trato digestivo total de bovinos.
No presente estudo a suplementação com MOE indicou ausência de efeito na
degradação de proteínas e deaminação de aminoácidos. Estes resultados diferem
24
da maioria dos estudos revisados. Em estudos “in vitro” foi reportado efeito positivo
da MOE (CRINA® Ruminants, DSM Nutritional Products Ltd., Suíça) (MCINTOSH et
al., 2003; CASTILLEJOS et al., 2006) e de Vanilina (PRATA & YU, 2014) na redução
da degradação ruminal da proteína, especialmente na deaminação de aminoácidos.
Em estudos “in vivo” também foi reportado efeito positivo da MOE (CRINA®
Ruminants, DSM Nutritional Products Ltd., Suíça) (MOLERO et al., 2004;
NEWBOLD, et al. 2004), da MOE contendo Cinamaldeído, Eugenol e Capsicum
(GERACI et al., 2012) e de OE como Eugenol (YANG et al., 2010b) na redução da
degradação ruminal da proteína, especialmente na deaminação de aminoácidos.
Meschiatti et al (2016) reportaram redução na concentração ruminal de N-NH3 com
suplementação de MOE (CRINA® Ruminants, DSM Nutritional Products Ltd., Suíça)
em combinação com amilase em comparação com monensina.
O efeito positivo da MOE no pH ruminal médio, que variou de 6,60 a 6,72, difere
da maioria dos estudos revisados com bovinos confinados, nos quais o pH ruminal
médio não foi alterado pela suplementação com OE ou MOE (MEYER et al., 2009;
YANG et al., 2010a; YANG et al., 2010b; GERACY et al., 2012; VALKILI et al., 2013;
KHORRAMI et al., 2015; TOMKINS et al. 2015; CHAGAS et al., 2014; MESCHIATTI
et al., 2016). Não há explicação razoável para o efeito positivo da MOE no pH
ruminal de bovinos em pastagens, especialmente quando se analisa a não alteração
nas concentrações de AGCC totais e de N-NH3 no fluido ruminal. Apesar da variação
entre tratamentos, os valores de pH ruminal estiveram sempre acima de 6,30 (Figura
1) e a curva de pH ruminal acompanhou a curva de N-NH3, ambas com maior valor
ao redor de 2 horas após o fornecimento do suplemento proteico-energético.
Assim como no presente estudo, na literatura revisada de modo geral a
suplementação com OE não afetou a concentração de AGCC totais. A concentração
molar de AGCC totais não foi alterada em 10 dos 12 estudos revisados “in vivo” e “in
vitro” (NEWBOLD et al., 2004; BEAUCHEMIN & McGINN, 2006; YANG et al., 2010a,
2010b; GERACI et al., 2012; LI et al., 2013; VAKILI et at., 2013; KHORRAMI et al.,
2015; TOMKINS et al., 2015; CHAGAS et al. 2012b). Apenas Castillejos et al. (2007)
e Meyer et al. (2009) observaram efeito positivo de MOE na concentração de AGCC
totais.
Com relação às proporções molares de acetato, propionatoo e butirato, há certa
inconsistência dos resultados. A proporção molar de acetato foi aumentada por MOE
ou OE em 2 estudos (CASTILLEJOS et al., 2007; MEYER et al., 2009), reduzida em
25
3 estudos (VAKILI et at., 2013; YANG et al., 2010b; LI et al., 2013) e não afetada nos
demais 7 estudos (NEWBOLD et al., 2004; BEAUCHEMIN & McGINN, 2006; YANG
et al., 2010a; GERACI et al., 2012; KHORRAMI et al., 2015; TOMKINS et al., 2015;
CHAGAS et al. 2012b). A proporção molar de propionato foi aumentada por MOE ou
OE em 3 estudos (VAKILI et at., 2013; Li et al., 2013; KHORRAMI et al., 2015),
reduzida em 1 (CASTILLEJOS et al., 2007) e não afetada em 8 estudos (MEYER et
al., 2009; NEWBOLD et al., 2004; BEAUCHEMIN & McGINN, 2006; YANG et al.,
2010a; 2010b; GERACI et al., 2012;; TOMKINS et al., 2015; CHAGAS et al. 2012b).
A proporção molar de butirato foi aumentada em 2 estudos (VAKILI et at., 2013;
TOMKINS et al., 2015) e reduzida em 1 (LI et al., 2013). Como pode ser observado
com base nos 12 estudos acima revisados, de modo geral as MOE e os OE
estudados não apresentaram efeito consistente na fermentação ruminal de bovinos
alimentados tanto com dietas altas em concentrado quanto em forragem.
Em virtude da ausência de efeito da MOE no consumo de nutrientes (Tabela
3), nos parâmetros de fermentação ruminal (Tabela 4) e na digestibilidade dos
nutrientes (Tabela 3), não seria de se esperar efeito significativo no metabolismo de
N (Tabela 5). A suplementação com MOE não afetou o consumo, a excreção fecal e
a absorção de N, assim como a eficiência de síntese e a produção microbiana.
Benchaar et al. (2006) também não observaram efeito de MOE no metabolismo de N
de bovinos confinados.
2.5 CONCLUSÃO
O fornecimento de MOE (CRINA® Ruminants, DSM Nutritional Products Ltd)
para animais em pastagens tropicais de boa qualidade, recebendo 0,3% PC de
suplemento proteico-energético não melhora o metabolismo de nutrientes no trato
digestivo.
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32
ANEXOS
Tabela 1. Caracterização estrutural e composição morfológica da Brachiaria
Brizantha cv. Xaraés durante o período experimental.
Períodos Média
27/03 17/04 08/05 29/05
Altura, cm 21,5 18,9 19 19 19,6
Massa de forragem, kg.ha-1 4972 4365 4877 3003 4304
Folha, kg.ha-1 1973 1565 1681 1161 1595
Haste, kg.ha-1 1547 1587 1585 868 1397
Material Morto, kg.ha-1 1452 1213 1611 974 1312
Folha, %MS 39,68 35,86 34,46 38,66 37,16
Haste, %MS 31,11 36,36 32,51 28,89 32,22
Material Morto, %MS 29,21 27,78 33,03 32,45 30,62
Folha: Haste 1,28 0,99 1,06 1,34 1,16
33
Tabela 2. Composição bromatológica e fracionamento da proteína e dos
carboidratos do Brachiaria Brizantha cv. Xaraés durante o período de abril a junho
de 2015.
27/03 17/04 08/05 29/06 Média Suplemento
MO¹ 91,45 90,93 90,27 90,15 90,70 86,77
MM1 8,55 9,07 9,73 9,85 9,30 13,23
PB1 14,74 11,76 15,53 14,07 14,03 26,14
FDN1 55,64 63,94 65,76 63,32 62,17 10,65
FDA1 26,52 30,42 33,72 31,09 30,44 3,07
LIG1 1,57 2,29 2,39 2,34 2,15 0,81
EE1 2,58 2,19 2,60 2,66 2,51 1,92
Fração proteica
A, %PB 5,72 7,36 5,47 6,01 6,14
B1, %PB 34,62 32,35 13,22 8,11 22,08
B2, %PB 45,72 37,08 52,24 56,15 47,80
B3, %PB 6,72 14,28 20,17 23,13 16,08
C,%PB 7,21 8,93 8,89 6,60 7,91
Fração dos carboidratos
CHOT, %MS 73,91 76,85 72,15 73,34 74,06
A+B1, %CHOt 22,51 13,33 7,27 11,84 13,74
B2, %CHOt 72,39 79,52 84,78 80,50 79,30
C, %CHOt 5,10 7,15 7,95 7,66 6,96
¹=% da matéria seca; MM= matéria mineral; PB= proteína bruta; FDN= fibra em
detergente neutro; FDA= fibra em detergente ácido; LIG= lignina; EE= extrato
etéreo.
34
Tabela 3. Valores médios dos consumos de MS total (CMSt), forragem (CMSf), matéria organica (CMO), matéria seca digestível (CMSD), fibra em detergente neutro (CFDN), matéria organica digestível (CMOD), proteína (CPB) e a digestibilidade aparente da matéria seca (DMS), matéria orgânica (DMO), fibra em detergente neutro (DFDN) e da proteína (DPB) da dieta.
Item Nível de MOE
2, mg/100 kg PC Contrastes
0 100 200 400 EPM L Q C
Kg/animal/dia
CMSt 9,91 9,86 9,46 9,48 0,466 0,448 0,789 0,708 CMSf 8,67 8,60 8,22 8,21 0,452 0,417 0,789 0,732 CMO 8,94 8,90 8,54 8,56 0,423 0,450 0,792 0,708 CMSD 6,37 6,56 6,23 6,18 0,358 0,559 0,895 0,576 CFDN 5,49 5,48 5,20 5,23 0,290 0,435 0,779 0,668 CPB 1,54 1,55 1,48 1,47 0,092 0,498 0,945 0,671 CMOD 5,82 5,98 5,68 5,61 0,326 0,515 0,883 0,592
% Peso Corporal
CMSt 2,16 2,13 2,03 2,01 0,105 0,269 0,754 0,767 CMSf 1,89 1,85 1,76 1,76 0,105 0,297 0,764 0,761 CMO 1,95 1,92 1,83 1,81 0,096 0,269 0,755 0,747 CMSD 1,39 1,41 1,34 1,31 0,084 0,384 0,959 0,655 CFDN 1,23 1,21 1,15 1,13 0,057 0,200 0,779 0,769 CPB 0,34 0,34 0,32 0,32 0,020 0,337 0,958 0,770 CMOD 1,27 1,29 1,21 1,19 0,077 0,362 0,960 0,647
Digestibilidade da dieta DMS, % 62,97 65,18 64,27 63,53 1,340 0,983 0,342 0,478 DMO, % 65,69 67,89 67,13 66,09 1,255 0,917 0,258 0,498 DFDN, % 59,10 61,57 60,60 59,45 1,770 0,894 0,375 0,565 DPB, % 70,01 72,63 70,01 70,46 2,161 0,880 0,767 0,370
¹EPM=Erro padrão da média; 2MOE= Mistura de óleos essenciais; ³Valores de P para efeito Níveis (N), aditivos (A), interação (N*A).
Figura 1. Variação do pH ruminal ao longo do dia em função das doses de MOE.
6,3
6,5
6,7
6,9
0 2 4 6 8
PH
RU
MIN
AL
HORAS APÓS A SUPLEMENTAÇÃO
Controle 100 mg 200 mg 400 mg
35
Tabela 4. Valores médios do pH, N-NH3 ruminal, e perfil dos ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) em função dos níveis de MOE na suplementação.
Item Nível de MOE
4, mg/100 kg PC Contrastes
5
EPM 0 100 200 400 L Q C
pH ruminal 6,60 6,65 6,70 6,72 0,005 0,947 0,238 0,055
N-NH3¹ 14,84 13,84 14,32 14,21 0,680 0,531 0,425 1,519
AGCC total² 56,76 63,32 60,60 59.62 0,758 0,209 0,266 5,291
Ác. Acético³ 69,35 70,13 69,99 69,54 0,998 0,056 0,410 0,831
Ac. Propiônico³ 17,60 17,25 17,09 17,39 0,650 0,155 0,976 0,481
Ac. Isobutírico³ 0,84 0,81 0,87 0,86 0,203 0,829 0,038 0,032
Ac. Butírico³ 10,10 9,79 10,08 10,06 0,830 0,667 0,314 0,341
Ac. Isovalérico³ 1,13 1,09 1,18 1,18 0,124 0,887 0,152 0,077
Ac. Valérico³ 0,79 0,76 0,79 0,82 0,022 0,0860 0,177 0,042
C2:C3³ 3,96 4,10 4,11 4,01 0,761 0,069 0,717 0,150
¹: mg dL; ²:mM; ³:mol/100 mol; 4MOE= Mistura de óleos essenciais; 5=Valores de P dos contrastes (L= Linear, Q= Quadrático, C= Cúbico).
36
Figura 2. Variação da concentração de N-NH3 ruminal ao longo do dia em função
das doses de MOE.
3
7
11
15
19
23
27
0 2 4 6 8
[N-N
H3
RU
MIN
AL]
, MG
/DL
HORAS APÓS A SUPLEMENTAÇÃO
Controle 100 mg 200 mg 400 mg
37
Tabela 5. Efeito do nível de suplementação de MOE no N ingerido, N excretado (urina), N excretado (fezes), N absorvido, síntese
microbiana, e eficiência microbiana.
Item Nível de MOE², mg/100 kg PC Contrastes³ EPM
0 100 200 400 L Q C
N fezes, g/dia 71,43 67,01 67,33 66,95 0,405 0,492 0,661 3,20
N ingerido, g/dia 250,72 253,42 240,63 239,83 0,508 0,936 0,665 15,17
N absorvido, g/dia 179,12 186,65 172,95 172,67 0,582 0,940 0,541 13,58
Síntese microbiana, g/dia 525,82 405,84 510,2 483,32 0,968 0,691 0,266 77,91
Eficiência microbiana¹ 93,45 117,50 114,05 116,58 0,634 0,674 0,755 28,01
¹= g Proteína microbiana/kg MOD; EPM=Erro padrão da média, ²MOE= Mistura de óleos essenciais; ³=Valores de P dos contrastes
(L= Linear, Q= Quadrático, C= Cúbico).
38
39
3 INTERAÇÕES ENTRE ADITIVOS (MONENSINA SÓDICA X MISTURA DE
ÓLEOS ESSENCIAIS E α-AMILASE EXÓGENA) E DOSES DE SUPLEMENTO
(1,0 X 1,5% DO PV) PARA BOVINOS TERMINADOS EM PASTAGENS
Resumo
Objetivou-se avaliar a inclusão de uma mistura de óleos essenciais (MOE+AM) composta por Timol, Eugenol, Vanilina e Limoneno (Crina®) combinado com α-amilase exógena sobre o consumo de forragem e total, digestibilidade aparente dos nutrientes, parâmetros ruminais e o crescimento microbiano. Foram utilizados oito bovinos, machos não castrados da raça Nelore com 481,8 ± 28,2 kg de peso corporal inicial médio (PCI), dispostos em 2 Quadrados Latinos 4 X 4. Foram avaliados 2 aditivos, monensina sódica (Rumensin®) e MOE+AM (Crina®) combinado com α-amilase exógena para bovinos na fase de terminação em pasto com dois níveis de suplementação (1% x 1,5% do PC). Os tratamentos testados foram: T1) monensina + 1% do PC; T2) monensina + 1,5% do PC; T3) MOE+AM + 1,0% do PC; T4) MOE+AM + 1,5% do PC de suplemento proteico energético. Os animais foram alocados em um piquete de 2.2 ha de Brachiaria brizantha cv. Xaraés, sob lotação contínua. As análises estatísticas foram conduzidas com a utilização do programa estatístico SAS. Houve interação entre aditivo e nível de suplemento para todas as variaveis de consumo (kg e %PC) avaliadas (P
40
monensina e com concentrações de AGCC, de acetato, eficiência e síntese microbiana mais altos com MOE+AM. Palavra-chave: Forragem tropical; Terminação; Fermentação ruminal; crescimento
microbiano
Abstract
The objective of this study was to investigate the effects of the inclusion of a mixture of essential oils composed of Timol, Eugenol, Vanillin and Limonene (EOM; Crina®) combined with exogenous α-amylase in supplements for grazing beef cattle on forage intake, total dry matter intake, apparent digestibility of nutrients, ruminal parameters and microbial growth. Eight Nellore bulls with IBW of 481.8 ± 28.2 kg, were allotted to two 4 x 4 Latin Squares. Two feed additives, monensin (Rumensin®) and EOM (Crina®) combined with exogenous α-amylase, were compared for grazing cattle fed an energy-protein supplement at 1.0 or 1.5% of BW (AF). Treatments were: M+1%, M+1.5%, OEM+AM +1.0% and OEM+AM +1.5%. The animals grazed a 2.2 ha paddock of Brachiaria brizantha cv. Xaraés, under continuous stocking. Statistical analyzes were performed using the SAS statistical program. There was interaction between feed additive and supplement level for all consumption variables (kg and% BW) evaluated (P
41
Keywords: Tropical forage; Finishing; Ruminal fermentation; Microbial growth
3.1 INTRODUÇÃO
Mais de 90% dos bovinos abatidos no Brasil são terminados em pastagens
(ANUALPEC, 2016). No intuito de aumentar a produtividade desse sistema de
terminação, de abater animais jovens, com maior peso e acabamento de carcaça,
nutricionistas têm recomendado e produtores têm adotado cada vez mais a
suplementação com alimentos concentrados em níveis que variam normalmente de
0,8 a 2,0% do PC (base seca) (PAULINO, et a., 2006, BOMFIM et al., 2001; REIS et
al., 2011; RESENDE et al., 2014).
Sistemas exclusivos de pastagens impõem limitações no desempenho animal,
quanto ao ganho de peso diário, peso final de carcaça à idade jovem e quanto ao
grau de acabamento da carcaça (PAULINO et al., 2006). A suplementação com
concentrado proteico-energético nas doses entre 0,8 a 1,5% do PC tem permitido
GPD da ordem de 1,137 a 1,409 kg/cabeça para bovinos terminados em pastagens
(RESTLE et al., 1999; BOMFIM et al., 2001; RESENDE et al., 2014; PAULINO, et a.,
2006, 2002; BARONI, 2007; MENDEIROS et al., 2009; SILVA, 2009; SOUZA, 2011;
REIS et al., 2011; BERTI, 2013; MENDES, 2013; LIMA, 2014; SIMÕES, 2016;
FERRARI, 2016) em sistemas convencionalmente denominados de semi-
confinamento. Sistemas com suplementação de até 2,0% do PC também têm sido
estudados (RESENDE et al., 2014).
Com o intuito de aumentar a eficiência de uso tanto da forragem quanto do
suplemento fornecido, aditivos são normalmente incluídos nos suplementos para
animais em terminação em pastagens (SANTOS et al., 2014). Os aditivos mais
estudados para animais em pastagens têm sido os antibióticos, ionóforos e não
ionóforos, com capacidade comprovada para melhorar o desempenho desses
animais (PAGE, 2003). O efeito positivo desses antibióticos é resultado da
combinação de vários fatores promovidos por esses aditivos: a) maior eficiência
fermentativa do rúmen, com aumento na proporção molar de propionato e redução
das perdas energéticas via metano, b) redução na produção de lactato ruminal,
contribuindo para redução da incidência de acidose, c) redução na deaminação de
aminoácidos e maior aporte destes nutrientes para o intestino delgado, d) redução
da ocorrência de timpanismo, e) efeito coccidicida.
42
Em virtude da política que foi adotada por países desenvolvidos, principalmente
da União Europeia, de banir o uso de antibióticos como promotores de crescimento
na produção animal, tem crescido o interesse por aditivos alternativos, dentre eles os
óleos essenciais (OE) ou mistura de OE (MOE) (CALSAMIGLIA et al., 2007). Os
primeiros dados com OE como moduladores da fermentação ruminal datam da
década de 50 (CRANE et al., 1957) quando foram demonstrados os efeitos dos OE
sobre a fermentação ruminal, verificando que alguns desses óleos eram capazes de
reduzir a formação de metano. Em diversos estudos “in vitro” foi reportado efeito
positivo da MOE (MCINTOSH et al., 2003; CASTILLEJOS et al., 2007) e de Vanilina
(PRATA & YU, 2014) na redução da degradação ruminal da proteína, especialmente
na deaminação de aminoácidos. O mesmo também foi observado em estudos “in
vivo” (MOLERO et al., 2004; NEWBOLD, et al. 2004; YANG et al., 2010; GERACI et
al., 2012). Como observado por Meschiatti et al., (2019) houve a redução na
concentração ruminal de N-NH3 com suplementação de MOE em combinação com
amilase em comparação com a monensina.
Animais recebendo suplementos ricos em amido, nos níveis entre 1 e 1,5% do
PC consomem quantidades razoáveis de amido. A inclusão de amilase na dieta
pode ter efeito positivo no uso desses suplementos (ACEDO et al., 2015).
Entretanto, não foram encontrados trabalhos na literatura que avaliaram as
interações entre nível de suplementação e fontes de aditivos para bovinos mantidos
em pastagens durante a terminação.
A hipótese deste trabalho é que a MOE+AM para bovinos em pastejo
recebendo suplemento proteico-energético em doses diárias entre 1,0 a 1,5% do PC
constitui-se em alternativa à monensina como aditivo alimentar. Desta forma,
estudou-se a interação entre fonte de aditivo (monensina x MOE+AM) e nível de
suplementação proteico energética (1,0 x 1,5% do PC) para bovinos em pastagens
na fase de terminação com relação ao consumo e a digestibilidade aparente dos
nutrientes, os parâmetros ruminais, o metabolismo de N, e a eficiência o crescimento
microbiano.
43
3.2 MATERIAIS E MÉTODOS
O projeto obteve parecer favorável da comissão de Ética no Uso de Animais
(CEUA), da Universidade de São Paulo/Escola Superior de Agricultura Luiz de
Queiroz, protocolo 201751097119 ESALQ/USP.
O experimento foi conduzido nas instalações do Centro de Pesquisa da Dsm
Produtos Nutricionais Brasil S.A. na fazenda Caçadinha, localizada no município de
Rio Brilhante/MS, durante 80 dias, de junho a setembro de 2015. A área
experimental era constituída por um piquete de 2,2 ha, formado com Brachiaria
brizantha cv. Xaraés, manejado sob lotação contínua.
Foram utilizados 8 machos não castrados da raça Nelore, com 21 meses de
idade e peso corporal inicial médio de 481,75 ± 28,15 kg, com cânulas no rúmen. Os
animais foram submetidos aos protocolos sanitários de rotina do Centro de Pesquisa
da DSM como vacinações e controle de ectoparasitas e endoparasitas. Os animais
foram suplementados durante o período da seca e das águas que antecederam este
experimento.
Os tratamentos testados foram: Suplemento proteico-energético fornecido na
dose de 1% ou 1,5% do PC (base de MN) contendo monensina sódica (MON) (867
mg/kg núcleo mineral) ou MOE com α-amilase (3000 mg CRINA®/kg núcleo mineral
e 18.670 mg Ronozyme Rumistar®/kg núcleo mineral, respectivamente) conforme
descrito na Tabela 1. A monensina sódica utilizada foi o produto comercial
(Rumensin®, Elanco Animal Health, Indianapolis, IN) e a MOE testada continha os
OE Timol, Eugenol, Vanilina e Limoneno (CRINA® Ruminants, DSM Nutritional
Products Ltd) em combinação com α-amilase (Ronozyme Rumistar®, DSM
Nutritional Products Ltd).
Os suplementos previamente pesados foram fornecidos diariamente,
diretamente no rúmen do animal, via fístula ruminal, metade da dose foi fornecida às
10h00min da manhã e a outra metade às 17h00min.
O experimento teve quatro períodos de 20 dias, totalizando 80 dias. Cada
período teve 12 dias de adaptação e 8 dias de coletas. Os animais foram pesados
no início de cada período para ajuste da quantidade de concentrado fornecido
diariamente.
A área de pastagem recebeu uma única aplicação de 60 kg N/ha (via ureia)
em 12 de março de 2015. As alturas do dossel pastejado foram tomadas em 20
44
pontos distintos ao longo da maior diagonal do piquete, com o uso de transparência
e régua graduada em centímetros no 1° dia de cada período (FAGUNDES, 1999).
A massa de forragem foi estimada no 1° dia de cada período, pelo método
destrutivo, através do corte da planta a 3 cm do nível do solo, em 4 pontos do
piquete, com utilização de moldura de 0,25 m x 0,25 m. As quatro amostras foram
tomadas em pontos onde a altura de cada uma correspondia à altura média do
dossel. As quatro amostras colhidas foram compostas, pesadas in natura e duas sub
amostras de aproximadamente 300 g foram retiradas, uma para a determinação da
matéria seca (MS) da massa de forragem total e a outra para a determinação da
composição morfológica, sendo estas últimas separadas em lâmina foliar, colmo
(inclui bainha) e material senescente. As amostras foram armazenas em freezer a -
20°C e posteriormente foram descongeladas e secas em estufa a 55ºC por 72 horas.
As sub amostras para determinação da MS da massa de forragem total foram
posteriormente secas segundo a AOAC (1990).
Para fins de análises bromatológicas, amostras do suplemento coletadas
durante cada batida e compostas em uma única amostra e amostras do pastejo
simulado, coletadas nos dias 1°, 7° e 14° de cada período também compostas em
uma única amostra por período, foram secas em estufa a 55ºC por 72 horas, moídas
com peneira de malha de 1 mm (moinho tipo Willey) e analisadas para Matéria seca
(MS), matéria mineral (MM) e estrato etéreo (EE) segundo a AOAC(1990). O teor de
proteína bruta (PB) foi obtido mediante combustão das amostras segundo o método
Dumas, utilizando-se uma auto-analizador de nitrogênio (LECO) (WILES et al.,
1998). A fibra em detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (FDA) e lignina
foram determinadas segundo Van Soest (1991), utilizando amilase termoestável e
sulfito de sódio. O N-FDN e o N-FDA foram determinadas por macro Kjeldahl
(AOAC, 1990) após digestão das amostras em solução detergente neutro e ácido
respectivamente (VAN SOEST et al., 1991). As amostras de forragens foram
analisadas para nitrogênio solúvel (KRISHNAMOORTHY et al., 1982) e para
nitrogênio não proteico (NNP) (LICITRA et al., 1996) para o fracionamento de
proteínas de acordo com o CNCPS (SNIFFEN et al., 1992). Nas Tabelas 2, 3 e 4 são
apresentados os dados descritivos da pastagem e dos suplementos utilizados.
A ingestão de forragem foi calculada a partir da excreção fecal total e da
digestibilidade dos alimentos. Durante os 17 primeiros dias de cada período, dióxido
de titânio (TiO2) previamente pesado em cápsulas de papel (5g cada cápsula) foi
45
inserido no rúmen dos animais logo após o fornecimento do suplemento pela manhã
(10h00min) e novamente à tarde (17h00min). As amostras fecais foram coletadas
entre o 13º e o 17º dia de cada período, duas vezes por dia (10h00min e 17h00min)
diretamente do reto dos animais (150g por coleta) e congeladas à -20ºC.
Posteriormente, as amostras foram descongeladas, compostas por animal e período,
secas em estufa a 55ºC por 72 horas, e moídas com peneira de malha de 1 mm
(moinho tipo Willey).
As amostras foram analisadas para matéria seca (MS) segundo a AOAC
(1990). O teor de proteína bruta (PB) foi obtido mediante combustão das amostras
segundo o método Dumas, utilizando-se um auto-analizador de nitrogênio (LECO)
(WILES et al., 1998). A fibra em detergente neutro (FDN) foi determinada segundo
Van Soest et al. (1991), em equipamento analisador de fibra Ankom200 utilizando
amilase termoestável e sulfito de sódio.
As digestibilidades aparentes da MS, MO, PB e FDN presentes na dieta foram
estimadas utilizando os valores individuais de consumo, excreção fecal total e da
concentração dos nutrientes nos alimentos e fezes.
As análises de titânio foram realizadas no laboratório multiusuário em
produção vegetal do Departamento de Produção Vegetal da ESALQ/USP. As
amostras foram irradiadas usando o espectrômetro de fluorescência de raios X por
dispersão de energia (modelo EDX-720 Shimadzu) de acordo com Wastowski et al.
(2010).
A excreção fecal total com o marcador externo foi calculada dividindo a
quantidade do marcador administrado pela a concentração do marcador nas fezes.
Para a determinação de consumo de forragem foi utilizado o marcador interno FDNi.
A contribuição fecal proveniente do concentrado foi determinada como sendo a
quantidade de concentrado oferecida no período da avaliação, multiplicada por sua
indigestibilidade. Do valor obtido da excreção fecal total foi descontada a
contribuição do concentrado e o valor obtido foi dividido pelo resíduo indigestível das
fezes (FDNi). O FDNi foi determinado de acordo com Krizsan & Huhtanen (2013).
No 18° dia foram realizadas as coletas de urina, obtendo-se amostras “spot”
durante micção espontânea dos animais, aproximadamente quatro horas após o
fornecimento dos suplementos, para determinação dos derivados de purina e cálculo
da síntese microbiana. As sub-amostras de urina (10 mL) foram acidificadas (pH
46
47
O delineamento experimental utilizado foi o quadrado latino duplo 4 X 4, com
2 animais por tratamento por período. Todas as variáveis foram analisadas pelo
PROC MIXED do pacote estatístico STATISCAL ANALYSIS SYSTEM – SAS (2003).
A análise de variância e as médias obtidas pelo método dos quadrados mínimos
(LSMEANS) foram comparados pelo teste de Tukey a 10% de significância pelo
procedimento proc MIXED do SAS. Obrigatoriamente, todos os conjuntos de dados
foram testados antes da análise geral final, na intenção de assegurar que todas as
premissas da análise de variância (aditividades do modelo, independência dos erros,
normalidade dos dados e homocedasticidade) estivessem sendo respeitadas.
3.3 RESULTADOS
Na Tabela 5 são apresentados os dados de consumo e digestibilidade dos
nutrientes.
Houve interação entre aditivo e nível de suplemento para todas as variáveis
de consumo (kg e %PC) avaliadas (P
48
de AGCC e a proporção molar de valerato (P
49
suplementados no nível de 1.5% do PC em comparação com 1.0% do PC.
Entretanto, este efeito só ocorreu na presença de monensina, mas não quando os
animais foram suplementados com MOE+AM. Na presença de monensina, aumentar
o nível de suplemento de 1,0 para 1,5% do PC não afetou o consumo de forragem,
ou seja, não houve efeito substitutivo adicional, ao passo que na presença de
MOE+AM, houve redução significativa no consumo de forragem, indicando efeito
substitutivo. Em um copilado realizado por Silva et al. (2009), foi observado que o
consumo de MS de forragem foi reduzido à medida que se aumentou o nível de
suplementação. Esse resultado foi semelhante ao encontrado por Oliveira (2017) ao
suplementar novilhas nos níveis de 1,0% ou 1,5% do PC. Observou-se redução no
tempo de pastejo de 100 min entre os tratamentos, mostrando nítida redução do
consumo de forragem. Oliveira e Bonfim (2001) também observaram redução no
tempo de pastejo quando novilhos foram suplementados com 0,9%, 1,2% e 1,5% do
PC na terminação, sugerindo redução no consumo de forragem.
A redução no CMSf com suplementação de níveis altos de concentrado pode
ocorrer em virtude de efeitos negativos no pH ruminal e consequente redução na
digestão de FDN (CAREY et al., 1993). No presente estudo, a monensina sódica
manteve valores de pH ruminal mais elevados que a MOE+AM, sempre acima de
6,0, assim como valores mais elevados de DFDN, DMS e DMO no trato digestivo
total que a MOE+AM. A combinação de MOE+AM com suplementação de 1,5% do
PC resultou em pH ruminal de 5,86, tratamento este que apresentou efeito
substitutivo marcante. Apesar de reduzir o pH ruminal, a suplementação com 1,5%
do PC não causou redução na DFDN e aumentou da DMS e a DP. Caton e
Dhuyvetter (1997) afirmaram que alterações no pH ruminal, normalmente citadas
como a principal causa da redução de consumo de forragem e da digestão da fibra,
podem não estar envolvidas no processo. Nos trabalhos de Martin & Hibberd (1990),
Chase & Hibberd (1987), Pordomingo et al. (1991), Carey et al. (1993), Faulkner et
al. (1994), Hess et al. (1996), Elizalde et al. (1998), Bodine et al. (2003) e de Sales et
al. (2008), a suplementação energética reduziu o consumo de forragem, mas em
apenas 3 deles (CAREY et al., 1993; FAULKNER et al., 1994; SALES et al., 2008)
houve redução no pH ruminal significativamente. Em todos os trabalhos o pH ruminal
foi maior que 6,0. De acordo com Orskov (1982) e Mertens (1977), o crescimento
microbiano começa a ser prejudicado apenas quando o pH ruminal cai abaixo de
50
6,2. As digestibilidades da forragem ou da FDN foram avaliadas em 9 dos 10
trabalhos onde houve redução no consumo de forragem com a suplementação
energética e em 5 desses trabalhos houve efeito negativo nas digestibilidades. Em
apenas 1 desses 5 trabalhos (CAREY et al., 1993) a suplementação energética
reduziu significativamente o pH ruminal. Portanto, assim como relatado por Caton e
Dhuyvetter (1997) é difícil estabelecer relação consistente entre queda de pH
ruminal, redução na digestão da MS ou da FDN e redução no consumo de forragem
de animais suplementados com fontes energéticas. Contudo, nesses estudos a
suplementação energética não chegou a patamares de 1,5% do PC como no
presente estudo.
O aumento no CMS e no CMO concomitante ao aumento na digestibilidade da
MS resultou em aumento no CMSD de 27% e no CMOD de 28,5% quando os
animais foram suplementados com 1,5% do PC em comparação com 1,0% do PC
em presença de monensina. Quando os animais foram suplementados com
MOE+AM, aumentar em 50% a dose de concentrado (1,5 x 1,0% do PC) não
aumentou o CMSD e o CMOD, em virtude do efeito substitutivo marcante, que
causou redução de 30,38% no CMSf e manteve os CMS e CMO inalterados.
Quando os animais foram suplementados com 1.0% do PC, os animais que
consumiram dietas com MOE+AM apresentaram maior CMSt que os suplementados
com monensina sódica em virtude do maior CMSf, apesar do valor mais baixo de pH
ruminal com MOE+AM (6,18 x 6,07), porém ambos os valores acima de 6,0.
Entretanto, os CMSD e CMOD não foram diferentes entre os aditivos testados, em
virtude da menor digestibilidade dessas frações quando MOE+AM foi fornecida em
comparação com a monensina sódica.
O efeito positivo da monensina sódica na digestibilidades da MS, MO, FDN e PB
das dietas em comparação com a MOE+AM pode estar relacionado aos valores
mais elevados de pH ruminal com esse aditivo, entretanto, essa maior digestibilidade
dos nutrientes nas dietas com monensina sódica não resultou em maior
concentração de AGCC em comparação com as dietas contendo MOE+AM, assim
como a maior digestibilidade da PB nas dietas com monensina não afetou a
concentração ruminal de N-NH3.
A suplementação com 1,5% do PC aumentou as digestibilidades da MS e da PB
em comparação com 1% do PC. O aumento na digestibilidade da MS da dieta de
51
animais suplementados com 1,5% do PC é consequência da maior participação de
concentrado na dieta total e da maior digestibilidade de alimentos concentrados em
comparação com forragens (NASEM, 2016)). Essa maior digestibilidade da MS das
dietas dos animais suplementados com 1,5% do PC é corroborada pelas maiores
concentrações ruminais de AGCC, maiores proporções molares de ácido propiônico,
menores relações C2:C3 e valores menores de pH ruminal. As concentrações mais
altas de N-NH3 no fluido ruminal de bovinos suplementados com 1,5% do PC, deve-
se primeiramente à maior ingestão de N, e em segundo lugar, provavelmente à
maior digestibilidade da PB dessas dietas.
Apesar da ausência de efeito de aditivos na concentração ruminal de N-NH3, a
suplementação com MOE+AM reduziu as proporções molares de ácido isobutirico e
isovalérico no rúmen, sugerindo menor deaminação de AA de cadeia ramificada com
o uso desse aditivo ou maior utilização desses compostos para o crescimento
microbiano. Tanto a eficiência quanto a produção de proteína microbiana foram mais
altas nos animais suplementados com MOE+AM que com monensina. É difícil
explicar o aumento de 29,8% em síntese microbiana com a suplementação de
MOE+AM sem redução concomitante dos níveis de N-NH3 no fluido ruminal, assim
como não é possível relacionar a variação na síntese microbiana com os CMOD no
presente estudo. Entretanto, nos animais suplementados com MOE+AM as
concentrações molares de AGCC no rúmen foram mais elevadas e os valores de pH
ruminal foram mais baixos, indicativos de processo fermentativo mais intenso no
rúmen desses animais em comparação com os animais suplementados com
monensina sódica.
De acordo com Orskov (1982) e Mertens (1977), o crescimento microbiano
começa a ser prejudicado apenas quando o pH ruminal cai abaixo de 6,2. No
presente estudo, a redução no pH ruminal de 6,18, nos animais suplementados com
monensina e 1% do PC para 5,86 nos animais suplementados com MOE+AM e
1,5% do PC não foi deletéria para a eficiência de síntese microbiana, pelo contrário,
houve aumento na eficiência e na produção microbiana.
Considerando os valores médios de N absorvido e de proteína microbiana
produzida pelos animais nos tratamentos com monensina e com MOE+AM, e o valor
de 64% de proteína metabolizável para a proteína microbiana (NRC, 1996), a
52
suplementação com MOE+AM aumentou a proporção de proteína microbiana na
proteína metabolizável de 55,94% para 83,47% em comparação com a monensina.
3.5 CONCLUSÃO
Em conclusão, para animais em pastagens tropicais de boa qualidade, o nível de
suplementação entre 1 e 1,5% PC interage com a fonte de aditivo e o aumento na
ingestão de energia com nível alto de suplementação ocorre em presença de
monensina mas não de MOE+AM. A Monensina e MOE+AM estabelecem padrões
de fermentação ruminal distintos, com valores de pH ruminal e proporções molares
de propionato mais altos com monensina e com concentrações de AGCC, de
acetato, eficiência e síntese microbiana mais altos com MOE+AM.
REFERÊNCIAS
ANUALPEC. Anuário de pecuária Brasileira. São Paulo: Informa Economics FNP,
2016. Disponível em: < http://
http://www.anualpec.com.br/InformaEconomicsFNP,2016 > Acesso em 11 mai.
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ACEDO, T. S., DOREA, J. R. R., CORTINHAS, C. S. 2015. O uso de enzimas exógenas na dieta de ruminantes. V Simpósio de Nutrição de ruminantes – Perspectivas de interação econômico-ambiental na produção intensina de carne. Anais... 5th Brazilian ruminantes nutrition conference.
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BARONI, C.E.S. Níveis de suplemento para novilhos nelore terminados a pasto na
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